以此為參考基準,產(chǎn)生周期為其整數(shù)倍的兩路同步信號。該周期倍數(shù)可通過外部配置模塊進行設置。其中一個同步信號通過信標同步信號輸出模塊傳輸至水下信標,用于控制其聲波發(fā)射時刻。另一個同步信號通過定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊傳輸至定位系統(tǒng)控制平臺,為其提供定位基準信號。在發(fā)射陣處于工作狀態(tài)時,若其同步信號周期發(fā)生改變,主控模塊可實時檢測其變化值,并同時更新輸出同步信號的周期。當SAS關閉發(fā)射陣時,主控模塊在檢測到無發(fā)射陣同步信號輸入后暫停輸出信標和定位系統(tǒng)控制平臺基準同步信號。通過外部配置模塊,可對主控模塊在發(fā)射陣不工作的狀態(tài)下是否輸出同步信號進行設置。若允許水下定位系統(tǒng)在無發(fā)射陣同步信號的情況下工作,則主控模塊在暫停一段時間后,輸出兩路固定周期的同步信號,使水下定位系統(tǒng)進入獨立工作模式。該暫停時間、固定輸出周期同樣可通過外部配置模塊進行設置。若定位系統(tǒng)在處于獨立工作的狀態(tài)下重新檢測到發(fā)射陣同步信號輸入,則重新恢復同步工作狀態(tài)。
[0026]由于不同定位系統(tǒng)的水下信標和定位系統(tǒng)控制平臺對于本實用新型所提出的同步控制裝置輸出的信標同步信號和定位系統(tǒng)控制平臺同步信號可能存在不同的響應時間,因此,本實用新型通過外部配置模塊輸入水下信標與定位系統(tǒng)控制平臺的響應時間,主控模塊根據(jù)該響應時間分別計算出輸出信標同步信號和定位系統(tǒng)控制平臺同步信號與SAS發(fā)射陣同步信號的延時關系,包括信標同步信號延時和定位系統(tǒng)控制平臺同步信號延時。
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有水下定位系統(tǒng)與SAS的非同步工作原理示意圖;
[0028]圖2為本實用新型的水下定位系統(tǒng)與SAS的同步工作原理示意圖;
[0029]圖3為本實用新型同步控制裝置一種實施例結(jié)構原理框圖;
[0030]圖4為本實用新型同步控制裝置一種實施例結(jié)構原理框圖;
[0031]圖5為本實用新型同步控制裝置一種實施例結(jié)構原理框圖;
[0032]圖6為本實用新型同步控制裝置一種實施例結(jié)構原理框圖;
[0033]圖7為本實用新型同步控制裝置一種實施例結(jié)構原理框圖。
[0034]附圖標記說明:
[0035]21-定位系統(tǒng)控制平臺,22-接收器連接線,23-定位聲波接收器,24-拖體主纜,25-SAS拖體,26-SAS發(fā)射陣,27-水下信標,28-同步控制裝置,29-SAS接收系統(tǒng);
[0036]31-主控模塊,32-發(fā)射陣同步信號接收模塊,33-定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊,34-外部配置模塊,35-電池盒,36-信標同步信號輸出模塊。
【具體實施方式】
[0037]為使公眾進一步了解本實用新型所采用之技術、手段及其有益效果,特舉實施例并配合附圖詳細說明如下,相信當可由之得以深入而具體的了解。
[0038]請參見圖2所示,本實施例合成孔徑聲吶包括SAS拖體25、SAS發(fā)射陣26、SAS接收系統(tǒng)29,所述水下定位系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)控制平臺21、定位聲波接收器23以及水下信標27,SAS拖體25通過拖體主纜24與定位系統(tǒng)控制平臺21相連,水下信標27和SAS發(fā)射陣26設置在該SAS拖體25內(nèi),定位聲波接收器23通過接收器連接線22與定位系統(tǒng)控制平臺21相連。本實施例中,所使用的SAS的SAS發(fā)射陣26同步信號為RS485信號,水下信標27的同步信號為5V的TTL信號,定位系統(tǒng)控制平臺21同步信號為RS485信號。SAS的拖體主纜24中預留了兩路電傳輸線,長度為800米。
[0039]為達到對水下信標27發(fā)射聲波的時刻與該SAS發(fā)射陣26的發(fā)射時刻同步的目的,本實用新型在所述的水下信標27和所述的SAS發(fā)射陣26之間設置同步控制裝置28,利用該同步控制裝置28產(chǎn)生信標同步信號替代所述的定位系統(tǒng)控制平臺21向水下信標27發(fā)送的同步信號,同時模擬外部觸發(fā)源產(chǎn)生定位系統(tǒng)控制平臺同步信號通過拖體主纜傳輸至該定位系統(tǒng)控制平臺21,從而控制水下定位系統(tǒng)的定位時刻。
[0040]圖3是本實施例同步控制裝置28結(jié)構框圖,該主控模塊31接收所述SAS發(fā)射陣26的同步信號,產(chǎn)生信標同步信號輸出至所述水下信標27,同時輸出定位系統(tǒng)控制平臺同步信號,該定位系統(tǒng)控制平臺同步信號經(jīng)過所述拖體主纜24輸入所述定位系統(tǒng)控制平臺21ο外部配置模塊34與PC機連接,用于在SAS和水下定位系統(tǒng)入水工作前,對所述主控模塊31的同步控制參數(shù)進行配置。
[0041]當主控模塊31不支持SAS發(fā)射陣26同步信號的電平格式,且水下信標27不支持主控模塊31輸出的信標同步信號電平格式,定位系統(tǒng)控制平臺21不支持主控模塊31輸出的定位系統(tǒng)控制平臺同步信號的電平格式,同步控制裝置28的結(jié)構框圖如圖4所示,其包括:發(fā)射陣同步信號接收模塊32,信標同步信號輸出模塊36,定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊33,主控模塊31,外部配置模塊34以及電池盒35。同步控制裝置28采用水密結(jié)構體進行封裝,固定于SAS拖體25中,從SAS發(fā)射陣26的水密電纜中引出一路發(fā)射陣同步信號輸出線,通過水密改造后與采用RS485模塊的發(fā)射陣同步信號接收模塊32相連,將該SAS發(fā)射陣26輸出的RS485同步信號轉(zhuǎn)換為3.3V TTL的電平格式,并輸出至主控模塊31。其次,對拖體主纜24進行水密改造引出預留的傳輸線,將其與同樣采用RS485模塊的定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊33相連。水下信標27的同步信號觸發(fā)端口通過水密電纜與采用TTL電平轉(zhuǎn)換模塊的信標同步信號輸出模塊36相連接。
[0042]主控模塊31采用現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA作為控制核心,僅支持2.5V、3.3V TTL或C0MS電平格式的信號。主控模塊31通過發(fā)射陣同步信號接收模塊32接收SAS發(fā)射陣26的同步信號,產(chǎn)生3.3V TTL電平格式的信標同步信號輸出至信標同步信號輸出模塊36,將其轉(zhuǎn)換為5V TTL信號輸出至水下信標27的同步信號觸發(fā)端。同時,主控模塊31產(chǎn)生3.3V TTL電平格式的定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出至定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊33,將其轉(zhuǎn)換為RS485信號后經(jīng)過拖體主纜24輸入定位系統(tǒng)控制平臺21。
[0043]外部配置模塊34采用RS232模塊,完成RS232至3.3V TTL電平的雙向轉(zhuǎn)換,通過PC機的串口與其連接,在SAS和水下定位系統(tǒng)入水工作前,可對主控模塊31的同步控制參數(shù)進行配置,包括同步信號周期倍數(shù)、暫停工作時間、固定輸出周期、響應時間等。
[0044]電池盒35通過內(nèi)部安裝的電池,分別用于提供FPGA主控模塊31、RS485發(fā)射陣同步信號接收模塊32、RS485定位系統(tǒng)控制平臺同步信號輸出模塊33、RS232外部配置模塊34以及TTL電平轉(zhuǎn)換信標同步信號輸出模塊36的供電。
[0045]針對水下信標27可支持主控模塊31輸出的信標同步信號電平格式的情況,例如,水下信標可支持3.3V TTL電平格式的信標同步信號,則無需使用信標同步信號輸出模塊36,主控模塊41直接輸出信標同步信號至水下信標27的同步信號觸發(fā)端口。這時同步控制裝置28的結(jié)構框圖如圖5所示。
[0046]針對同步控制裝置28中主控模塊31支持SAS發(fā)射陣26同步信號電平格式的情況,例如,SAS發(fā)射陣26同步信號為3.3V TTL電平格式,則無需使用發(fā)射陣同步信號接收模塊32,將發(fā)射陣同步信號直接輸入主控模塊31。這時同步控制裝置28的結(jié)構框圖如圖6所示。主控模塊31直接接收SAS發(fā)射陣26同步信號。
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